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(i)物理定律
通过物理作用,污水中的不溶性悬浮污染物(包括油膜和油珠)被分离和回收,并且在治疗过程中其化学特性不会改变。物理方法是简单且经济的操作。通常使用的包括重力分离方法,离心分离方法,过滤法,蒸发,结晶方法等。
1。重力分离(IE沉淀)方法
使用污水中不同悬浮污染物和水密度的原理,水中的悬浮物质通过重力沉降(或浮动)作用分开。沉积(或浮动)处理设备包括沙子沉积罐,一个沉积罐和油沉积罐。
在污水处理和利用方法中,在其他治疗方法之前,降水和上流方法通常被用作预处理。如果污水通过生物治疗处理,通常有必要事先通过前卫星储罐去除大多数悬浮物质并减少生化治疗结构的治疗负荷。生物处理后的废水仍需要由次级沉积罐处理,以分离污泥和水,以确保水质的水质。
2。过滤法
使用过滤介质拦截污水中的悬浮物。过滤器介质包括钢筋,屏幕,沙布,塑料,微孔管等。常用的过滤设备包括格栅,网格,微孔,微孔,沙子过滤器,真空过滤器,过滤器压机等(后两个过滤器最多用于污泥脱水)。
3。空气浮动(浮动)
空气被传递到污水中,并以微小气泡的形式从水中沉淀出来,成为载体。微小的微粒污染物(例如乳化油)的相对密度靠近污水中的水粘附到气泡上,并用气泡升至水面,以便可以将污水中的污染物与污水分离。根据空气注射方法,空气浮子处理方法包括加压溶解的空气浮子法,叶轮空气浮子法和喷气空气浮子法。
4。离心分离法
由于悬浮颗粒(例如乳化油)的离心力不同,因此将含有悬浮污染物的污水分离的方法分开,并且污水在高速旋转时会受到。根据离心力产生的方法,常用的离心设备可以分为两种类型:旋风分离器是旋风分离器,离心分离器是旋风分离器是旋风分离器是旋风分离器是旋风分离器是通过设备旋转的顺序产生的。
化学方法
在污水中加入某种化学物质,并使用化学反应分离并回收污水中的某些污染物,或将其转化为无害的物质。常用的方法包括化学沉淀,凝结,中和,氧化还原(包括电解)方法等。
1。化学沉淀法
一种将化学物质添加到污水中以互换与污水中的可溶性物质反应的方法,以产生难以溶于水中以减少污水中溶解的物质的沉淀。这种处理方法通常用于治疗工业废水,例如重金属和氰化物。根据使用沉淀剂的使用,化学沉淀法可以分为石灰法(也称为氢氧化物沉淀法),硫化物法和钡盐法。
2。冷凝法
将凝结剂添加到水中会导致污水中的胶体颗粒失去稳定性,将其凝结成大颗粒和水槽。可以通过凝结去除去污水中细化的固体颗粒,乳液油和胶体物质。该方法可用于降低废水的浊度和颜色,去除各种聚合物物质,有机物质,某些重金属毒物(汞,镉,铅)和放射性物质,还可以去除可溶性的无机物质,这些物质可以导致富含磷酸化的磷酸化和诸如磷酸化的葡萄态性能。
3。中和方法
用于处理酸性和碱废水。将碱性物质(例如石灰,氢氧化钠,石灰石等)加入酸性废水中,以使废水变得中性。碱性废水可以被吹入含有二氧化碳的烟气中进行中和,并且其他酸性物质也可以中和。
4。氧化还原
废水中的有害物质通过使用强氧化剂(例如液体氯,臭氧,石墨甘蔗钾或电解过程中的阳极反应),将其氧化并分解为无害物质。通过在电解过程中使用还原剂或阴极反应,将废水中的有害物质还原为无害物质。以上方法统称为氧化还原方法。
氧化还原方法在污水处理中的应用示例包括:含硫污水的空气氧化处理;碱性含有氰化物的污水处理;臭氧氧化对除臭,脱色,灭菌和去除苯酚,氰基,铁和锰具有重大影响,并减少了污水的BOD和COD。该还原方法目前主要用于含铬的废水处理。
(iii)物理和化学方法
处理或回收工业废水的方法可以使用提取,吸附,离子交换,膜分离技术,气体提取和其他操作过程称为物理和化学方法。在使用物理和化学方法进行治疗或回收利用之前,通常需要先预处理工业废水,并且应尽可能将废水中的杂质,石油,有害气体和其他杂质等杂质去除,或应尽可能地去除废水的pH值,以提高废水的pH值,以提高回收效率并降低损失。有几种常用的物理和化学方法。
1。提取(液体液体)方法
将不溶于水的溶剂倒入污水中,从而使污水中的溶质溶解在溶剂中,然后通过溶剂和水之间的密度差异溶剂分离。将溶剂和溶质之间的沸点差重新使用以提炼溶质并恢复再生的溶剂。常用的提取设备包括脉冲筛选塔,离心机提取机等。
2。吸附方法
通过使用多孔固体物质吸收固体表面中的一种或多种物质,一种去除污水中一种或多种物质的方法。常用的吸附剂是活化的碳。该方法可用于吸附污水中的有毒物质,例如苯酚,汞,铬,氰化物等,并且还具有去除颜色和除臭的作用。目前,吸附方法主要用于对废水的深层处理。吸附操作可以分为静态和动态两种类型。
3。离子交换方法
使用固体物质去除污水中的某些物质,也就是说,使用离子交换器的离子交换作用来代替污水中的离子化物质。随着离子交换树脂生产和使用技术的发展,近年来,由于其良好的结果和易于操作,已使用了回收和加工工业废水的有毒物质来实现某些应用。
4。电透析法(一种膜分离技术)
电透析是一种基于离子交换技术开发的新技术。它与普通的离子交换方法不同,并消除了用再生剂再生树脂的过程,因此它具有简单设备和易于操作的优势。电透析是在外部DC电场的作用下,使用阴离子和阳离子交换膜的选择性渗透性将溶液中的某些离子迁移到溶液的另一部分,以实现浓度,纯化,合成,合成和分离的目的。它也用于从海水,苦涩和咸水中去除盐,并准备去离子水。
5。反渗透(一种膜分离技术)
使用特殊的半渗透膜,在一定压力下将水分子压在上面,并且溶解在水中的污染物被膜拦截,污水被浓缩,并通过膜压了水。目前,这种处理方法已用于海水脱盐,含重金属的废水处理和深层污水处理。制造半透明膜的材料包括有机聚合物材料,例如乙酸纤维素和磺化的聚苯乙烯醚。为了减少运营压力并节省设备和运营成本,膜的材料和性能目前正在深入试验和研究中。
反渗透处理过程流程包括三个部分:预处理,膜分离和处理后。
6。过滤方法
它也是一种使用特殊半渗透膜的膜分离技术。使用压力作为驱动力,将水溶液中的大分子物质与水分开,膜表面的孔的大小是主要控制因子。用于工业废水处理,例如电泳涂料废物液体。
(iv)生物法
污水的生物处理方法是利用微生物的代谢功能来降解并将污水中的有机污染物转化为无害物质,以便可以纯化污水。它属于生物治疗过程,可以根据所涉及的微生物的类型和氧气供应状况,即有氧生物学治疗和厌氧生物学处理,分为两类。
1。有氧生物处理方法
在有氧条件下,它是在有氧微生物(主要是有氧细菌)的帮助下进行的。根据治疗系统中有氧微生物的不同状态,它们可以分为两类:活性污泥法和生物膜方法。
(1)活性污泥方法目前是使用最广泛使用的生物处理方法。这种方法是将空气不断地膨胀到曝气箱的污水中。一段时间后,在水中形成了大量有氧微生物的絮凝,活性污泥可以吸收水中的有机物。生活在活化污泥上的微生物使用有机物作为食物,获得能量并继续生长和繁殖。从曝气罐中流出并包含大量活性污泥的污水进入沉淀罐,并在沉积后分离。澄清的水已排出。作为种子污泥,沉积的污泥部分回流到曝气罐中,其余(增殖)部分从沉淀罐中排出。通常使用多种类型的活性污泥方法和操作方法,包括普通的活性污泥方法,完全混合的表面曝气方法,吸附和再生方法等。废水通常在曝气箱中停留4至6个小时,并且可以在废水中删除约90%的有机物(BOD5)。
(2)生物膜方法导致污水连续流经固体填充剂(砾石,煤渣或塑料填充剂),并在填充剂上复制大量微生物,形成污泥状的生物膜。生物膜上的微生物具有与活性污泥,吸附和降解水中的有机污染物相同的纯化效果。从填充物中掉落的老化生物膜将带有处理的污水流入降水罐中。在分离沉淀的污泥水后,可以纯化污水并排出污水。
生物膜方法经常使用治疗结构,例如生物过滤罐,生物转盘,生物接触氧化罐和生物流动性床。此外,土地处理系统(污水灌溉)和氧化池都属于生物处理方法中的自然生物治疗类别。
2。厌氧生物处理方法
在厌氧条件下,厌氧微生物的作用用于在废水中分解有机物,以实现净化水的目的。它具有100年的悠久历史,但是与有氧方法相比,它的治疗时间短,低浓度有机废水处理的效率低,这已经减慢了。过去,厌氧方法通常用于治疗污泥和高浓度有机废水。在过去的30年中,全球能量张力已经出现,这促使污水处理以节能和能源利用发展,从而促进了厌氧生物处理的发展。大量高效的新型厌氧生物反应器接一个地出现了,包括厌氧生物过滤罐,上流厌氧污泥床,厌氧床,厌氧床等。它们的共同特征是,它们的共同特征是,反应器中的生物固体集中在反应堆中非常高,并且污泥的治疗方法很大,因此使得较小的方法是善于治疗,这使得aby and aby and and and ana ana ana ana ana ana ana ana ana ana ana ana ana ana aa a的生物固定剂。能量回收,少量残留污泥,稳定且易于处理以及高浓度有机污水处理的高效率,这完全反射。经过多年的发展,厌氧生物处理方法现已成为废水处理的主要方法之一。
2。污水处理过程
污水中有许多污染物。预计不会仅以一种方法去除污水中的所有污染物。污水通常需要由几种方法组成的治疗系统,以达到治疗水平。
根据污水处理程度,污水处理可以分为第一级,二级和第三级(深度)处理。一级治疗主要去除污水中悬浮的固体污染物,并且大多数物理治疗方法被用作主要治疗方法。第一层处理后,只能将BOD除去约30%的污水,并且仍然不适合排放。它也需要二级治疗。因此,对于二级治疗,初级治疗也是预处理。次级处理的主要任务是显着去除污水中的胶体和溶解的有机污染物(即BOD物质)。通常使用生物学方法,并且去除率(BOD)可以达到90%以上。治疗后,水中的BOD5含量可以减少到20-30mg/l。通常,污水可以符合排放标准。但是,继发治疗后的污水仍然含有有机污染物,这些污染物不能因微生物和氮和磷等无机盐而无法降解。深处治疗通常是一种治疗过程或系统,在二次治疗过程后,为了污水恢复和再利用而添加。目的是进一步清除废水中的悬浮物质,无机盐和其他污染物。污水重复使用的范围非常宽。从工业再利用到饮用水,对水的水质的要求也不同。通常,根据水再利用目的将三级治疗过程组合在一起。通常使用的包括生物解硝化方法,凝结沉淀法,活化的碳过滤,离子交换,反渗透和电透析。
污水处理过程的组合通常应遵循简单的第一和困难的定律,首先是简单的,然后是传统的,即首先去除大块垃圾和浮动物质,然后去除悬浮的固体,胶体物质和可溶性物质。也就是说,首先使用物理方法,然后使用化学方法和生物学方法。
对于采用哪种治疗方法的某种类型的污水,应基于污水的水质和水量,回收有用物质的可能性和经济性,对水体排放的特定规定以及在调查,研究和经济比较后做出决定。如有必要,应进行某些科学实验。研究,研究和科学实验是确定处理过程的重要方法。以下引入了一些常用的污水处理过程。
(i)典型的城市污水处理过程
主要对象是去除污水中的BOD物质。通常,其治疗系统的核心是生物治疗设备(包括次级沉积罐)。处理流如图6-1所示。污水首先通过网格和沙子沉积罐去除大型悬浮物质和砂粒杂质,然后进入主要沉积罐。去除悬浮污染物后,它进入生物处理结构(或使用活性污泥曝气池或使用生物膜结构)将其治疗,从而使沉积物中的有机污染物在有氧微生物的作用下被氧化并分解。生物处理结构的废水进入污泥水分离的次级沉积罐。透明的水从第二个沉积罐中排出,然后在消毒后直接排放;
在污水中去除BOD的同时,实现氮去除和去除磷的目的的城市污水处理过程包括水解(酸化) - 1./a2/O过程是厌氧 - 氧化盐生物学处理过程,如图6-2所示。
(ii)炼油厂废水处理的典型过程
炼油厂废水处理的典型过程如图6-3所示。
3。污泥处理,利用和处置
污泥是污水处理和不可避免的产品的副产品。在处理城市污水和工业废水期间,产生了许多沉积物和浮动物体。有些直接与污水分开,例如沉积罐中的沉积物,初始沉积罐中的沉积物,油沉积罐中的炉渣和浮选箱中的矿渣等;有些是在处理过程中产生的,例如化学沉淀污泥,活性污泥或生化方法产生的生物膜。次要污水处理厂产生的污泥量约占处理过的污水的0.3%至5%(水分含量为97%)。如果进行深度处理,则可以将污泥的量增加0.5至1.0倍。污泥的组成非常复杂,不仅包含许多有毒物质,例如致病性微生物,寄生虫卵和重金属离子,而且还可能包含可用的物质,例如植物营养素,氮,磷,钾和有机物。如果这些污泥未得到适当处理,则会导致次要污染。因此,必须在排放到环境之前对污泥进行处理,以便可以及时处理有毒物质,并可以充分利用有用的物质。一般污泥处理的成本约占整个污水处理厂的运营成本的20%至50%。因此,必须完全注意污泥的处理。
污泥处理的一般方法和程序如图6-4所示。
(i)污泥的脱水和干燥
从次级沉积罐中排出的剩余污泥的水分含量高达99%至99.5%。污泥的体积很大,在堆叠和运输方面不便。因此,污泥的脱水和干燥是当前污泥处理方法中最重要的方法。
从次级沉积罐中排出的其余污泥通常在浓缩箱中静态定居,以分离污泥和水。该污泥仍在浓缩箱中保持12至24小时,这可以将水分含量从99%降低到97%,并将体积减少到原始污泥体积的1/3。
污泥(或太阳污泥)的天然干燥借助浸润,蒸发和手动去除脱水。通常,污泥的水分含量可以减少到约75%,从而减少污泥的体积多次。污泥的机械脱水用于使用滤波器介质两侧(多孔物质)之间的压力差为驱动力。污泥中的水分被迫穿过过滤介质(称为滤液),并将固体颗粒捕获在培养基上(称为滤波),从而实现了脱水的目的。常用的脱水机械包括真空过滤和脱水(真空鼓,真空吸力过滤器),过滤器按压和脱水器(板和框架滤光器压力机,滚动皮带滤清器),离心脱水器等。通常,使用机械脱水的机械脱水,并且可以将污泥的水分含量减少到70%至70%至80%。
(ii)污泥消化
1。污泥的厌氧消化
污泥被放置在封闭的消化器中,厌氧微生物的作用用于稳定有机物的分解。这种有机物的厌氧分解过程称为发酵。由于发酵的最终产物是沼气,因此污泥消化酯也称为沼气罐。当沼气罐的温度为30-35°C时,在正常情况下,1M3污泥可以产生10-15m3的沼气,甲烷含量约为50%。沼气可用作燃料和化学原材料,例如CCL4。
2。污泥的有氧消化
使用有氧和胎儿的有氧细菌,污泥处理系统中的氧气氧气以提供氧气,微生物分解了可生物降解的有机物(污泥)和细胞原生质体,并从中获得能量。
近年来,人们通过实践发现,污泥的厌氧消化过程的操作和管理要求高且复杂,并且治疗结构需要密封,大容量,大量和复杂性。因此,据信,污泥的厌氧消化方法适用于大量污泥和大量沼气恢复的大型污水处理厂。污泥的有氧消化方法很简单,操作和管理相对方便,但是运行能源消耗和成本相对较大。它适用于污泥体积不大并且回收沼气量的小污水处理厂很小。此外,当污泥受工业废水影响并且难以进行厌氧消化时,也可以使用有氧消化。
3。污泥的最终处理
主要包含有机物的污泥在脱水和消化后可以用作农田肥料。
如果需要进一步减少脱水的污泥,则可以干燥或焚化。干燥后,污泥水分含量可以降低到约20%,这很容易运输,可以用作肥料。当污泥含有有毒物质并且不适合用作肥料时,应通过焚化污泥将污泥烧成灰烬,以进行彻底的无害处理,并可用于填充或道路建筑材料。